¿Cuál es la diferencia entre el realismo en la localidad y la definición contrafáctica?

No estoy de acuerdo con Danu. Esta es una pregunta seria que están considerando los físicos teóricos involucrados con los fundamentos de la mecánica cuántica.

La definición contrafactual es una propiedad epistemológica que esencialmente le permite hacer preguntas hipotéticas sobre los experimentos. Por ejemplo, en un análisis forense de un accidente automovilístico, podría ser importante saber "Si el conductor hubiera superado el límite de velocidad, ¿habría ocurrido el accidente?" O algo por el estilo. En esencia, según su nombre, una teoría que posee una definición contrafactual le permite usar la información de un experimento real para determinar qué habría sucedido si hubiera cambiado X o Y sobre la configuración.

El realismo es una propiedad metafísica de una teoría, que dice que los objetos de la teoría existen realmente en el mundo. Esto contrasta con el instrumentalismo que dice que las teorías son simplemente herramientas útiles para predecir resultados, pero no debemos tomar sus objetos demasiado en serio. Como ejemplo común, tomemos la electricidad: ¿existe un electrón? Un realista diría que sí, y continuaría definiendo sus propiedades y experimentos que respaldan esas propiedades. Un instrumentista diría que no, que el electrón es un concepto útil que asociamos a un fenómeno particular, pero que no tiene una existencia independiente. La diferencia clave está en la actitud.: los instrumentistas ven la teoría como el desarrollo de herramientas de predicción cada vez más pragmáticas, mientras que los realistas ven la teoría como una serie de representaciones cada vez más precisas de la realidad, con cada "cambio de paradigma" (según Kuhn) proporcionando una imagen más matizada.

Esta es una pregunta profunda en el corazón de la ciencia. De hecho, se ha dedicado un esfuerzo no pequeño a tratar de comprender si las matemáticas de la mecánica cuántica son simplemente una invención o reflejan la realidad. Sorprendentemente, Bell descubrió un método experimental para responder a la pregunta y el resultado es que la rareza cuántica es un aspecto intrínseco de la naturaleza. Dios juega a los dados y el determinismo no puede ser rescatado por variables ocultas, que aparentemente no existen.

El realismo es la creencia de que la naturaleza existe independientemente del pensamiento, conocimiento u observación consciente de cualquier persona. Un árbol que cae en un bosque desierto todavía hace ruido. La luna todavía está allí cuando nadie está mirando.

Pero en física, necesitamos definiciones más precisas. Entonces, para reformular el realismo, postulamos que los objetos materiales existen independientemente y también tienen propiedades definidas que pueden medirse [en la mecánica cuántica, cualquier propiedad individual puede, en principio, determinarse con cualquier precisión arbitraria]. Y más que eso, estas propiedades tienen un solo valor en cualquier lugar y momento dado y ese hecho es independiente de si las medimos o no. Por lo tanto, aunque no los midamos, tienen el único valor preciso que habrían tenido si los midiéramos. Esto es CFD.

Pasamos por esta tortura mental porque las ecuaciones de la mecánica cuántica y la verificación experimental de Bell dicen exactamente lo contrario. Es decir, todavía se supone que el realismo generalizado es correcto, pero CFD se refuta explícitamente. El diablo está en los detalles.

La luz de las estrellas distantes se atenúa en proporción al inverso del cuadrado de la distancia a medida que la radiación electromagnética se propaga a lo largo de la superficie de una esfera en expansión. Pero los fotones emitidos tienen exactamente la misma energía a cualquier distancia [hv, donde v es la frecuencia]. Entendemos que la esfera en expansión es la función de onda que está relacionada con la probabilidad de encontrar un fotón. El fotón existe EN TODAS PARTES de la esfera hasta que se mide. Entonces, a mayores distancias, todavía obtenemos fotones de energía constante, que son detectados por átomos individuales en puntos discretos, solo menos.

Los resultados de disparar electrones en dos rendijas solo son predecibles si asumimos que el electrón existe simultáneamente en muchos lugares al mismo tiempo [como las ondas en un estanque después de dejar caer un guijarro]. Un solo electrón atraviesa ambas rendijas y el solo electrón, que existe en muchos lugares al mismo tiempo, se repele/interfiere con sus muchos yoes. Pero cuando finalmente se mide la posición [como un punto de luz en una pantalla fluorescente], el electrón siempre está en un punto particular. De hecho, los electrones nunca se miden para ser más que partículas puntuales, pero a menos que asumamos que son ondas [muchas ubicaciones simultáneas] antes de eso, nuestras predicciones no coinciden con los resultados experimentales.

Y los detalles no son filosofía sino CIENCIA.

El enredo es un concepto engañoso y muy sutil. Considere un par de electrones no entrelazados. Cada electrón está asociado con una propiedad mecánica cuántica llamada 'spin'. El espín de cada electrón puede ser hacia arriba o hacia abajo. Si uno no tiene información previa antes de tomar una medida, la probabilidad de que el electrón n. ° 1 esté girando hacia arriba sería del 50%. Lo mismo para el electrón #2. Un sistema que está compuesto por dos electrones no entrelazados, matemáticamente, puede considerarse un sistema formal que está compuesto por dos variables aleatorias discretas e independientes.

El equivalente matemático de dos electrones entrelazados sería un sistema de dos variables aleatorias discretas, excepto que en este caso las dos variables aleatorias discretas no son independientes. Más bien, sus estados deben describirse en términos de probabilidades condicionales.

Si se piensa en el enredo de esta manera, gran parte de la "rareza" asociada con el tema desaparece.